Technologia spawania laserowego

Spawanie laserowe jest jednym z najnowocześniejszych procesów łączenia metali i ich stopów, konkurującym swymi cechami technologicznymi ze spawaniem elektronowym.
Pozwala uzyskać wytrzymałą, spoinę bez dodatkowego stopiwa. Spawanie laserowe dzięki dużym prędkościom spawania znacznie podnosi wydajność procesu produkcyjnego. Ponadto ta technologia pozwala na tworzenie spoin, które zapewnią estetyczny wygląd wytwarzanym produktom. Spawanie laserowe umożliwia wykonanie w dowolnej pozycji wszelkiego typu i kształtu połączeń. Obejmuje zakres grubości od najcieńszych produkowanych w przemyśle folii i drutów do 12,5-25 mm.
Technologia spawania laserowego wykorzystuje wiązkę o dużej gęstości energii (około 1 MW/cm²). Skoncentrowana wiązka światła koherentnego nadtapia obszar styku łączonych przedmiotów.
W zależności od grubości materiału, przy korzystaniu z laserów o niższej mocy można uzyskiwać gładki, szeroki szew, taki jak uzyskiwany przy spawaniu z przewodzeniem ciepła. Jeżeli natężenie w ognisku jest wystarczająco duże, tworzy się stożkowy wytop, pozwalający na głęboką penetrację wiązki laserowej (tzw. spawanie z głęboką penetracją), tak że można spawać grubsze materiały.
 

 

Z tworzeniem się stożkowego wytopu związane jest tworzenie się chmury plazmy nad punktem spawania, która może pochłaniać i odchylać wiązkę laserową. Im większe natężenie wiązki laserowej i, w efekcie, im grubsza powstająca chmura plazmy, tym większe jest pochłanianie i odchylanie wiązki przez plazmę.
Na grubość chmury plazmy wpływa gaz spawalniczy. Hel zmniejsza chmurę plazmy, natomiast argon powoduje pęcznienie chmury plazmy. Gaz spawalniczy służy także do ochrony obszaru spawania i na przykład ciężki i neutralny argon skutecznie wypiera powietrze z obszaru spawania (położenie płaskie). Hel natomiast jest bardzo lekkim gazem obojętnym, który łatwo odrywa się od obszaru spawania. W laserach o dużej mocy, 3 kW i większej, oba te gazy stosuje się w mieszance jako gaz spawalniczy, aby spełnić równocześnie dwa wymagania: dobrą osłonę miejsca spawania i zmniejszanie chmury plazmy.


Możliwa do uzyskania szerokość uzyskiwanych spoin to 0.2mm do 13mm.  W praktyce wykorzystywane są głównie spoiny o małych szerokościach. Proces spawania materiału wiązką laserową można kontrolować zarówno mocą energii zasilania jak również lokalizacją punktu skupienia wiązki.



ZASTOSOWANIE
Dzięki tej technologii można łączyć wszystkie metale i stopy spawane dotychczas elektronowo. Dodatkowo nie ma ograniczeń, jeśli chodzi o spawanie stali nieuspokojonych, materiałów porowatych, spieków, staliw, itd. jak ma to miejsce przy spawaniu elektronowym. Lasery małej mocy wykorzystywane są w elektronice do spawania punktowego. Lasery dużej mocy (powyżej 1,5kW) pozwalają na spawanie większych elementów z grubego materiału do 25mm. Moc laserów przeznaczonych do przemysłowych zastosowań spawalniczych wynosi od 1 do 6 kW.
Spawanie laserowe jest szczególnie odpowiednie przy łączeniu dużej liczby małych przedmiotów o niewielkiej grubości z wydajnością przekraczającą 1200 złączy na godzinę. Spawanie laserowe jest również stosowane do łączenia części kół zębatych, złączy doczołowych płaskich i obwodowych różnorodnych konstrukcji nośnych, spawania wzdłużnego rur szczególnie w przemyśle spożywczym, kształtowników, rur z płytami sitowymi itp.
Główne zastosowanie znajduje spawanie laserowe w przemyśle lotniczym, kosmicznym, elektronicznym, spożywczym, elektrotechnicznym, medycynie - zapewniając doskonałą jakość połączeń I dużą wydajność.

 


 

 

ZALETY SPAWANIA LASEROWEGO:

  • mała szerokość strefy wpływu ciepła,
  • niskie oddziaływanie temperatury na konstrukcję
  • małe odkształcanie złączy powoduje, że po spawaniu nie jest potrzebna dodatkowa obróbka mechaniczna.
  • szybkie odprowadzenie ciepła i stygnięcie spoiny
  • optymalne dostosowanie zużycia energii w procesie
  • duża prędkość procesu
  • spawanie z wysoką precyzją
  • wysoka czystość spawu/spoiny
  • możliwość łączenia materiałów trudnospawalnych
  • możliwość automatyzacji

 

SPAWANIE LASEROWE STOSOWANE JEST DO ŁACZENIA:

  • stali konstrukcyjnych, stopowych, duplex, Cr/Ni,
  • wysokowytrzymałych stali niskostopowych (HSLA),
  • stali węglowych,
  • metali trudno topliwych,
  • metali aktywnych chemicznie,
  • aluminium i tytanu, niklu, magnezu

 

PODSTAWOWE PARAMETRY SPAWANIA LASEROWEGO:

  • moc wiązki światła laserowego ciągłego,
  • energia impulsu światła laserowego, czas jego trwania i częstotliwość powtarzania przy spawaniu impulsowym,
  • prędkość spawania,
  • długość ogniska wiązki laserowej względem złącza,
  • rodzaj i natężenie przepływu gazu ochronnego.
cofnij

Skontaktuj się

ul. Nowomiejska, 78-600 Wałcz